ULTIMA GUIA DE BIOLOGIA. UNIDAD III MEMBRANAS CELULARES

ULTIMA GUIA DE BIOLOGIA. UNIDAD III

MEMBRANAS CELULARES:

Modelos de membrana:

• Overton: Charles Ernest Overton, en 1895, descubrió que las sustancias liposolubles penetraban en las células. Además que la membrana presentaba gran resistencia al paso de la corriente eléctrica. Estos descubrimientos llevaron a que dedujera la existencia de una membrana formada por lípidos. También sugirió que las cubiertas celulares eran una mezcla de colesterol y lectina.
• Gordon y Grendel: En el 1925, Gordon y Grendel extrajeron  los lípidos de la membrana del eritrocito, y al extenderlos sobre agua notaron que estos ocupaban una superficie dos veces mayor a la superficie del eritrocito, deduciendo de esta forma que la membrana estaba formada por una bicapa lipídica.
• Davson y Danielli: En 1943 los estudios de Danielli y Davson sobre la estructura y composición de la membrana plasmática  proponen "Modelo de sándwich" en donde las membranas biológicas consisten en una bicapa lipídica que están recubiertas en ambos lados con finas láminas de proteína. Este modelo la membrana está formada por:

-Una capa de proteínas en contacto con el medio externo.

-Una capa de proteínas en contacto con el medio intracelular.

• Robertson: Observó que la membrana plasmática estaba compuesta por las tres láminas. la estructura de la membrana parecía coincidir con el modelo de Davson y Danielli. Robertson sugirió que el espacio  ligeramente teñido (entre las dos líneas oscuras del patrón trilaminar) era una zona hidrofóbica de las moléculas lipídicas, que no se teñían con facilidad y que las dos líneas oscuras, representaban los grupos de las cabezas de los fosfolípidos y que las capas de proteínas de la superficie de la membrana, se encontraban oscuras debido a su afinidad por la tinción con metales pesados.
• Singer y Nicholson: En 1972 propusieron el modelo de "Mosaico fluido" de membrana, en  este modelo las proteínas, lípidos e hidratos de carbono se sitúan en una configuración estable.

Componentes de la membrana plasmática:

a.- Lípidos:

• Fosfolípidos: separan a la célula del medio extracelular y permiten la semipermeabilidad selectiva.
• Colesterol: se encargan de la flexibilidad de la membrana plasmática.

b.- Proteinas:

• Integrales o Transmembranales: funcionan como poros o canales en la membrana, siendo un tipo de transporte simple.
• Perifericas: ven hacia el interior de la celula y realizan el transporte facilitado de moléculas.

c.- Carbohidratos: se encuentran en el exterior de la celula y se encargan de dar soporte a la membrana plasmática, definir las características celulares y el reconocimiento celular.

Movimiento o tipos de transporte a través de la membrana

a.- Pasivos: no necesita energía sino que va en un gradiente de concentración. Se divide en:

• Simple: se realiza a través de los canales o proteínas:

• Difusión: paso de sustancias de un medio de mayor concentración a uno de menor concentración (partículas e iones).
• Osmosis: movimiento neto de agua de una zona de mayor concentración a una de menor concentración. La osmosis se da por distintos medios:

O Medio hipertónico: hay mayor concentración de soluto en el exterior de la célula. El agua se dirige al exterior para equilibrar el medio y la célula se reduce de tamaño. Esto recibe el nombre de:

X Plasmólisis: en la célula vegetal.

X Crenacion: en la célula animal.

O Medio hipotónico: hay más agua fuera que dentro de la célula, por lo que hay un movimiento de agua hacia el interior de la célula y esta se llena. En el caso de la célula animal esta se llena hasta explotar lo que se denomina hemolisis. La célula vegetal se llena hasta que ocurre el contacto con la pared celular lo que se llama turgencia.

O Medio isotónico: hay igual concentración de agua dentro y fuera de la célula.

• Facilitado: una molécula de proteína transportadora se encarga de transportar la molécula, la toma, se invagina en la membrana y luego libera a la molécula hacia el exterior.

b.- Activos: necesita energía celular (ATP) debido a que va en contra de un gradiente de concentración. [pic 1]

• ATP: transporte activo primario.
• Gradiente de protones: transporte activo secundario. A medida que se carga el medio, se abre un poro (glu 1-7) que permite que pasen sustancias como la glucosa contra el gradiente de concentración, utilizando el gradiente de protones como energía.
• Mecanismos de cotransporte: hay movimiento de moléculas a través de la membrana en iguales o diferentes direcciones.

• Simporte: cuando dos moléculas diferentes entran en el mismo sentido (transporte paralelo).
• Antiporte: cuando moléculas diferentes se mueven en diferentes direcciones.
• Uniporte: una sola sustancia entra o sale.

c.- Transporte en masas o en bloques: vienen condicionados con modificaciones de la membrana plasmática.  

• Endocitosis: ocurre debido a que la membrana posee receptores y sucede una invaginación de la misma, entra la molécula y ocurre la digestión celular por lisosomas.

• Fagocitosis: si el material que ingresa a la célula es sólido.
• Pinocitosis: si el material que ingresa a la célula es líquido.

• Exocitosis: no se da una invaginación sino una evaginación. Se expulsan sustancias de desecho o carbohidratos de membrana.

En ambos procesos se pierde una parte de la membrana, la cual es reconstituida por el REL, RER y AG.

• Transocitosis: consiste en el transporte de una sustancia que no es utilizada por la célula.

Sistema de membrana citoplasmática:

• Retículo endoplasmatico liso:

• Síntesis de lípidos y colesterol.
• Destoxificacion de fármacos.
• Metabolismo hepático del glucógeno.
• Regulación del calcio intracelularmente.

• Retículo endoplasmatico rugoso:

• Síntesis de proteínas.
• Enzimas lisosomicas.
• Incorporación de proteínas integrales y lípidos membranosos.
• Sitio de modificación de proteínas segregadas.
• Inicio de formación de lisosomas.

• Aparato de Golgi:

• Síntesis de carbohidratos.
• Modificación y empaquetamiento de sustancias.
• Sulfatación de productos secretores.
• Secreción de proteínas exportables.
• Empaquetamiento de material de desecho.
• Formación de lisosomas.
• Síntesis de la Pared Celular.

Lisosomas

Su síntesis comienza en el RER como un granulo secretorio, estas enzimas son liberadas y llegan al aparato de Golgi, el cual tiene dos caras, una “sis” que es formadora y una cara “trans” que es maduradora. Terminan su formación en “sis” y luego pasan a “trans”, maduran y se les otorga las enzimas lisosomicas. Es liberado cuando se inserta un marcador (monasa-6-fosfato). [pic 2]

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